Storia delle innovazioni dei missili e dei viaggi nello spazio

L'evoluzione del razzo lo ha reso uno strumento indispensabile nell'esplorazione dello spazio. Per secoli, i razzi hanno fornito usi cerimoniali e di guerra a partire dall'antico Cinese, il primo a creare razzi. Apparentemente il razzo fece il suo debutto sulle pagine della storia come una freccia di fuoco usata dai Chin Tartars nel 1232 d.C. per combattere un assalto mongolo al Kai-feng-fu.

Il lignaggio ai razzi immensamente più grandi ora usati come veicoli di lancio nello spazio è inconfondibile. Ma per secoli i razzi erano piuttosto piccoli, e il loro uso era limitato principalmente alle armi, alla proiezione delle linee di vita nei soccorsi marittimi, alla segnalazione e ai fuochi d'artificio. Solo nel XX secolo è emersa una chiara comprensione dei principi dei razzi e solo allora la tecnologia dei grandi razzi ha iniziato a evolversi. Pertanto, per quanto riguarda il volo spaziale e la scienza spaziale, la storia dei missili fino all'inizio del XX secolo era in gran parte un prologo.

Per tutto il 13 ° al 18 ° secolo, ci sono state segnalazioni di molti esperimenti missilistici. Ad esempio, Joanes de Fontana in Italia progettò un siluro a propulsione spaziale per lanciare navi nemiche. Nel 1650, un esperto polacco di artiglieria, Kazimierz Siemienowicz, pubblicò una serie di disegni per un razzo in scena. Nel 1696, Robert Anderson, un inglese, pubblicò un trattato in due parti su come realizzare stampi a razzo, preparare i propellenti ed eseguire i calcoli.

Durante la prima introduzione dei razzi in Europa, furono usati solo come armi. Le truppe nemiche in India respinsero gli inglesi con razzi. Più tardi in Gran Bretagna, Sir William Congreve sviluppò un razzo che poteva sparare a circa 9.000 piedi. Gli inglesi lanciarono razzi Congreve contro gli Stati Uniti nella guerra del 1812. Francis Scott Key ha coniato la frase "il bagliore rosso del razzo dopo che gli inglesi hanno lanciato i razzi Congreve contro gli Stati Uniti. Il razzo incendiario di William Congreve usava polvere nera, una custodia di ferro e un bastone guida da 16 piedi. Congreve aveva usato un bastone guida da 16 piedi per stabilizzare il suo razzo. William Hale, un altro inventore britannico, inventò il razzo senza stick nel 1846. L'esercito americano ha usato il razzo Hale più di 100 anni fa nella guerra con il Messico. I razzi furono anche usati in misura limitata nella Guerra Civile.

Durante il diciannovesimo secolo, gli appassionati di razzi e gli inventori iniziarono ad apparire in quasi tutti i paesi. Alcune persone pensavano che questi primi pionieri dei missili fossero dei geni, e altri pensavano che fossero pazzi. Claude Ruggieri, un italiano che vive a Parigi, apparentemente ha fatto schizzare i piccoli animali nello spazio già nel 1806. I payload sono stati recuperati dal paracadute. Già nel 1821, i marinai cacciavano le balene usando arpioni a propulsione a razzo. Questi arpioni a razzo sono stati lanciati da un tubo a spalla dotato di uno scudo circolare.

Alla fine del 19 ° secolo, soldati, marinai, inventori pratici e poco pratici avevano sviluppato un interesse per il rocketry. I teorici abili, come Konstantian Tsiolkovsky in Russia, stavano esaminando le teorie scientifiche fondamentali alla base del rocketry. Stavano iniziando a considerare la possibilità di viaggiare nello spazio. Quattro persone furono particolarmente significative nel passaggio dai piccoli razzi del XIX secolo al colossi dell'era spaziale: Konstantin Tsiolkovsky in Russia, Robert Goddard negli Stati Uniti e Hermann Oberth e Wernher von Braun in Germania.

I primi missili avevano un solo motore, sul quale si alzò fino a quando non rimase senza carburante. Un modo migliore per raggiungere una grande velocità, tuttavia, è posizionare un piccolo razzo sopra uno grande e lanciarlo dopo che il primo si è esaurito. L'esercito americano, che dopo la guerra usò i V-2 catturati per voli sperimentali nell'atmosfera alta, ha sostituito il carico utile con un altro razzo, in questo caso un "caporale del WAC", che è stato lanciato dalla cima di l'orbita. Ora il V-2 bruciato, del peso di 3 tonnellate, potrebbe essere lasciato cadere e usando il razzo più piccolo, il carico utile ha raggiunto un'altitudine molto più elevata. Oggi, naturalmente, quasi tutti i razzi spaziali utilizzano diversi livelli, lasciando cadere ogni fase vuota e bruciata e proseguendo con un booster più piccolo e leggero. Explorer 1, il primo satellite artificiale degli Stati Uniti, lanciato nel gennaio 1958, utilizzava un razzo a 4 stadi. Anche lo space shuttle utilizza due grandi booster a combustibile solido che vengono lasciati cadere dopo che si esauriscono.

Sviluppato nel II secolo a.C. dagli antichi cinesi, i fuochi d'artificio sono la forma più antica di razzi e il modello più semplice di un razzo. Preludendo il razzo a propellente liquido, i razzi a propellente solido iniziarono con contributi sul campo da parte di scienziati come Zasiadko, Costantinov e Congreve. Anche se attualmente in uno stato ulteriormente avanzato, i razzi a propellente solido rimangono ampiamente utilizzati oggi, come si vede nei razzi tra cui i motori a doppio booster Space Shuttle e il booster serie Delta stages. I razzi a propellente liquido furono teorizzati per la prima volta da Tsiolkozski nel 1896.